需要了解linux设备驱动中的阻塞与非阻塞等问题.docx

Linux 设备驱动中的阻塞与非阻塞问题 Linux 设备驱动程序中，阻塞和非阻塞是两个非常重要的概念。阻塞操作指的是进程在操作设备时，由于不能获取资源或者暂时不能操作设备时，系统就会把进程挂起，被挂起的进程会进入休眠状态，并且会从调度器的运行队列移走，放到等待队列中，然后一直休眠，直到该进程满足可操作的条件，再被唤醒，继续执行之前的操作。 非阻塞操作的进程在不能进行设备操作时，并不会挂起，要么放弃，要么不停地执行，直到可以进行操作为止。在应用程序中，打开一个设备文件时，指定了是以阻塞还是非阻塞打开（缺省是阻塞方式），然后后面的读写一切都是交由驱动来实现。 在驱动程序中，read() 和 write() 函数的实现是关键的。在读取操作中，驱动程序需要判断缓冲区中是否有数据，如果有数据，直接跳过该 while 语句，执行下面的 copy_to_user 操作，如果没有数据，不能进行读取数据操作，要释放锁，解锁，这里的解锁很重要，要是没有解锁，很容易进入死锁。然后，使用 wait_event_interruptible() 函数让进程进入休眠状态，等待其他进程的唤醒，并且 have_data=true 时，才会被完全唤醒，执行下面的语句。 在写入操作中，驱动程序也需要判断缓冲区中是否有数据，如果有数据，表示缓冲区已经满了，不能写入，需要释放锁，解锁，然后使用 wait_event_interruptible() 函数让进程进入休眠状态，等待其他进程的唤醒，并且 have_data=false 时，才会被完全唤醒，执行下面的语句。 在 Linux 设备驱动程序中，阻塞和非阻塞的实现是通过使用信号量、等待队列和锁机制来实现的。信号量用于互斥访问公共资源，等待队列用于让进程进入休眠状态，锁机制用于防止并发引起的竞态问题。 在驱动程序中，需要了解阻塞和非阻塞的概念，以便正确地实现 read() 和 write() 函数，避免死锁和竞态问题的出现。同时，驱动程序也需要考虑到上层应用程序的打开方式，是以阻塞还是非阻塞方式打开，以便正确地实现读取和写入操作。